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主题:信息学论文写作 时间:2024-01-23

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虽然从规模上讲,生物信息学没有办法和制药巨头或硬件制造商们相比,但这不妨碍它成为2015年最热门的投资领域之一.美国生信领域内著名的网络媒体GenomeWeb在2015年最后一天列举了众多欧美市场那些初创和成功融资的生信企业;最后作者总结说,2015年,我们见证了生信领域更多的投资.我个人的见闻也是如此,国内的也好,国外的也好,曾经一起在学术界打拼的小伙伴们纷纷下海创业,成功者也不在少数.

五大类别

简单总结一下,生信平台大致可以分为以下5类.

云存储、云计算类.这类公司供云空间以及相应的工具用于分析全基因组和exome数据.从广义上讲,Amazon、Google、Microsoft以及华为、阿里的云计算平台都属于此类.虽然巨头们(暂时)没有整合生信分析工具,但其平台的稳定性、可靠性、安全性和可按需扩展性是小型生信公司所不能比拟的.而且,从数据分析的灵活性上讲,利用现有云计算平台自行搭建分析流程对一些大公司也有相当的吸引力.

分析流程类.这类产品往往和云计算相结合,即把分析的流程搬到线上,提供简化直观的操作界面,以方便有生信分析需求但对技术了解不深的用户.

数据整合、解读类.此类公司不仅提供序列分析工具,还能将发现的突变和多态位点和临床数据相结合,帮助医生解读病人数据、诊断和准确用药.

数据库知识库类.这些公司通过收集、整理、整合公共或私有信息,经过人工检阅(curation)后汇总为数据库或知识库.

辅助类.比如辅助个人或保险公司的产品.这些产品小到科研助手,大到电子病例管理和分析,不一而足.值得指出的是,同时具有多个分类特征的生信公司或产品是更常见的.比如,大多产品都以云计算和云存储为基础;而数据解读也往往需要检索突变和知识数据库.

同质化竞争

正如我前面提到的,2015年生信企业虽然在资本领域混得风生水起,但随着更多资本进入,公司之间的同质化已经变得越来越严重.根据 GenomeWeb的总结,2015年生信市场的另一特点就是竞争加剧.以主打下一代测序技术NGS数据分析的云计算平台为例,在欧美市场就有ViaGenetics,DNAnexus,GenomeNext,Tute Genomics等4家.除了这些公司之间的竞争外,它们或许还要和Amazon华为等巨无霸争夺市场和客户;因为后者提供的云计算平台可靠、安全,可扩展性强,用户可以根据需要自行写作生信工具.

竞争加剧的特点之一,就是行业间整合加速.首先是生信企业之间并购.2015年,HLI(一家号称研究人类长寿奥秘的公司)收购了Cyber Genomics,Tute Genomics收购了Knome.此外,横向整合也屡有发生.特别需要注意的是,一些测序仪生产厂家也不甘寂寞,纷纷出手.比如,Illumina于2015年9月将GenoLogics收入囊中;GenoLogics是一家实验室信息管理系统厂商,此举将提高Illumina系统的集成度,增加实验室对其产品的粘度;Roche则更早一步于2014年买下Bina Technologies.后者是提供全套NGS数据分析,号称能够完成从数据到信息 再到知识的一站式服务.Bina Technologies已被Roche并入其测序部门.走整合路线的当然不仅仅是硬件企业.前几年BGI收购CG就是走一条“逆推”的路线,其目的同样是建立完整的生态圈.

这就意味着在不远的将来,我们买了哪家的测序仪器,就能以较低甚至免费的价格使用相应的数据分析服务.或者反过来,选择哪家企业分析数据,就能以较低的价格测序了.但不管哪种方式,都势必会打压那些没有自己核心技术的生信公司的生存空间.

创业方向

那么,在现在的情况下,后来者要怎样选择创业的方向,才会更有“钱途”呢?原华大CEO王俊的创业方向就值得学习.王俊意外从华大离职后,创立了碳云科技,意图用人工智能方法解密人类疾病.最近有消息称,一家上市公司以自有资金1亿元入股,将碳云科技的估值推高到50亿人民币.虽然这个估值高到不是一般的离谱,但我认为将人工智能引入疾病领域,是相当明智的选择.因为人的疾病,除了少数的单基因疾病外,大都是多个基因共同作用的结果.也就是说,哪些基因发生突变,突变的位置在哪里,突变的类型是什么,都是影响到最终的疾病表型.但是,这么多因素排列组合在一起,是一个相当庞大的数字.然而病人的样本数量总是有限的,我们的财力也是有限的;如何从有限的资源入手,去推测哪些基因、突变位置、突变类型的组合是有意义的,是重要的,就需要复杂的算法,比如人工智能.

把疾病当做是信息学的问题对待,用信息学的分析手段研究疾病,这一方面是很引吸眼球的事情,特别是现在热门到不行的人工智能;另一方面也提高了创业的准入门槛.这两点,是王俊值得我们借鉴的地方.

盘点最热门的生物医学领域

那么,在医学领域,未来最热门的都有哪些呢?我们下面把2015年的一些热门话题总结如下.

第一,基因编辑.基因编辑原来是在细菌当中发现的一套防御系统,通常包括被称为CRISPR的基因序列和几个蛋白质.其机理在于,细菌受到病毒侵染后,会将入侵者部分基因组片段保留于CRISPR当中.当再次受到感染时,CRISPR基因被激活转录为RNA.CRISPR RNA饮食的病毒和质粒片段能以互补的方式和入侵的DNA结合,在Cas蛋白的帮助下,将对应的互补片段切割,以达到阻止入侵者之目的.科学家们研究发现,把Cas蛋白和一段指导RNA同时引入人细胞内,可以来切除人基因组上和指导RNA互补的序列;此系统还可以用提供一段模板,用于替换被切除的片段.因此,CRISPR系统在疾病治疗上有非常广阔的前景;它即可以使指定的目标片段失活,也可以将指定的基因突变替换为正常的序列,从而起到治疗甚至治愈相应疾病的目的.CRISPR系统简单易用、功能强大,因此很快就被应用到了人身上.据媒体报道,截止2015年3月,已经有至少4家美国的实验室、不少中国、英国实验室以及一家美国生物技术企业将CRISPR技术应用到人类胚胎上去.2015年4月,广州中山大学的科学家们在《蛋白和细胞》(Protein and Cell)杂志上发表了他们的人类胚胎实验结果.他们在受精卵发育早期引入将CRISPR系统试图修复HBB基因上的一个突变,HBB突变会诱发beta-地中海贫血;当胚胎接收到的来自父母双方的HBB都突变时,胚胎是不能存活的.他们的研究发现,CRISPR系统可以有效地切除损坏的HBB基因.

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